Всетопливный двигатель принцип работы

Всеядный дизель. Как работает судовой двухтопливный двигатель

В ближайшие годы из-за ужесточения экологического законодательства многим судовладельцам предстоит сделать важный выбор в части энергоустановок своих судов. Вариантов снизить выбросы вредных веществ не так уж и много. Можно перейти малосернистое топливо, но его стоимость намного выше обычного судового топлива. Можно установить устройство очистки выхлопных газов от серы (скруббер), но для этого потребуется дополнительное место. Наконец, можно перейти на газовое топливо, получаемое на борту из сжиженного природного газа (СПГ).

Помимо полностью газовых, многие производители предлагают двухтопливные двигатели (как правило, имеют в обозначении буквы DF – dual fuel). О том, что представляет из себя такой двигатель, и как он работает, в сегодняшнем рассказе ТГД.

Принцип работы

На газовое топливо без особых конструктивных изменений легко перевести автомобильные бензиновые двигатели внутреннего сгорания, где воздушно-топливная смесь воспламеняется от свечи зажигания. Однако на судах используются дизельные двигатели, где воспламенение топлива происходит от сжатия.

Для решения этой проблемы используется так называемое запальное или пилотное топливо. Обычно это дизельное топливо, которое подаётся в цилиндр в небольшом количестве (1-3% от общего объёма) вместе с газом. Таким образом двухтопливный двигатель работает в режиме газодизеля.

Для работы с традиционным жидким топливом (тяжёлый мазут (HFO), судовое дизельное топливо (MDO), судовой газойль (MGO)) двухтопливный двигатель переводится в обычный режим дизеля, во время которого в цилиндр подаётся один вид топлива.

Сложности и решения

Очевидно, что возможность использования режимов дизеля и газодизеля в одном двигателе влечёт за собой ряд задач, требующих решения. Например, значительно повышаются требования к топливной аппаратуре.

Разные производители по-разному решают эти задачи. Например, в двухтопливном двигателе MAN 35/44 DF для режима газодизеля используется отдельная система впрыска.

Японский производитель Yanmar в двухтопливном двигателе 6EY26DF применил технологию высокоточного воздушного потока, которая позволяет оптимизировать условия сгорания. В результате производитель заявляет возможность переключения между режимами даже при полной нагрузке двигателя.

Примеры

Своя линейка двухтопливных двигателей на основе уже зарекомендовавших себя моделей есть и у финского производителя Wartsila. Эти двухтопливные пользуются популярностью у многих судовладельцев. Например, работающие на проекте «Ямал СПГ» танкеры-газовозы типа «Ямалмакс» оснащены двухтопливными двигателями Wartsila 50DF. При этом судно использует три типа топлива: мазут, дизельное (запальное) и газ. Получается, что для работы двухтопливного двигателя требуется три вида топлива.

Аналогичным образом снабжаются топливом двигатели экологичных нефтяных танкеров. Например, танкеров типоразмера «Афрамакс» проекта 114К. Серия этих судов строится в настоящее время на судоверфи «Звезда» совместно с корейской Hyundai, имеющей опыт создания таких эко-судов. В проекте 114К предусмотрены танки для хранения трёх видов топлива: тяжёлого, дизельного – запального и СПГ. Многотопливной будет не только главная, но и вспомогательная энергетическая установка танкера.

Двухтопливный двигатель будет применён и в проекте первого полностью российского ледокола на СПГ. Основную часть времени, во льдах, ледоколу предстоит работать на малосернистом дизельном топливе. На чистой воде и, видимо, в районах контроля выброса, дизель-генераторы судна будут переходить на СПГ.

Читайте также:  В каком двигателе больше всего цилиндров

Преимущества и недостатки

Главным достоинством двухтопливного двигателя производители называют гибкость. При технической неисправности одной топливной системы можно переключиться на другую. То же самое можно сделать, если закончится один из видов топлива. Также для судовладельцев появляется возможность выбирать топливо, более выгодное по цене в данный момент.

Из недостатков специалисты отмечают, что при тех же массо-габаритных характеристиках двухтопливные двигатели, как правило, обладают меньшей мощностью, чем дизельные собратья. Помимо этого, для работы с газом потребуется установка дополнительного оборудования: ёмкостей для хранения, испарителей, трубопроводов, систем подачи газа.

Впрочем, производителей двигателей это не смущает, и они готовы предложить компактные решения по переходу на газ не только для создаваемых, но и уже построенных судов.

Источник

Многотопливный двигатель

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Смотреть что такое «Многотопливный двигатель» в других словарях:

многотопливный двигатель — 3.9 многотопливный двигатель: Двигатель, обладающий свойством многотопливности, т.е. способностью работать помимо основного топлива (дизельного) также на керосинах, бензинах и других видах жидкого топлива или их смесях, соответствуя при этом… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Двигатель внутреннего сгорания — Тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. Первый практически пригодный газовый Д. в. с. был сконструирован французским механиком Э. Ленуаром… … Большая советская энциклопедия

Танковый двигатель — В 92 cовременный российский четырёхтактный, V образный, 12 цилиндровый, многотопливный дизельный танковый двигатель жидкостного охлаждения с … Википедия

Т-64 — Т 64А ранних выпусков после капитального ремонта Т 64А (197 … Википедия

T-64 — Т 64А ранних выпусков после капитального ремонта Т 64А (1974 года выпуска) Классификация основной боевой танк Боевая масса, т … Википедия

T64 — Т 64А ранних выпусков после капитального ремонта Т 64А (1974 года выпуска) Классификация основной боевой танк Боевая масса, т … Википедия

T 64 — Т 64А ранних выпусков после капитального ремонта Т 64А (1974 года выпуска) Классификация основной боевой танк Боевая масса, т … Википедия

ГОСТ Р 53638-2009: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 53638 2009: Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия оригинал документа: 3.3 гамма процентный ресурс (срок службы): По ГОСТ 27.002. Определения термина из разных документов: гамма процентный ресурс ( … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Бронетанковая техника Великобритании — Великобритания является одной из активных стран участниц агрессивного блока НАТО. Консервативное правительство этого государства следует в фарватере внешней политики американского империализма. Английское командование продолжает наращивать … Энциклопедия техники

Бронетанковая техника ФРГ — Как известно, ФРГ является активной участницей блока НАТО. Командование бундесвера наряду с проведением различных мероприятий в плане наращивания боевой мощи вооруженных сил большое внимание уделяет оснащению их новыми, более эффективными… … Энциклопедия техники

Источник

Многотопливный двигатель: принцип работы и отличия от обычного дизеля

«Многотопливный» двигатель — это, по сути, специализированный дизель. Сконструирован он почти так же, как типичный дизельный двигатель с механическим впрыском. Основные различия между многотопливным двигателем и обычным дизельным заключаются в поршне, форсунке и устройстве, известном как многотопливный компенсатор.

Читайте также:  Через сколько менять масло в двигателе ваз зик

Топливные форсунки вместо распыления топлива впрыскивают его направленной струей в специальную полость в поршне. Топливо испаряется с поверхности этой камеры и плавно горит. Сделано это для предотвращения детонации бензина или любого другого легкого топлива. То есть бензин, впрыснутый в камеру сгорания, будет плавно гореть по мере испарения со стенок, а не моментально взрываться, как в обычном дизельном двигателе. Все это сводит к минимуму детонацию.

Другое упомянутое мной отличие — многотопливный компенсатор — это устройство регулирует количество впрыскиваемого топлива в зависимости от его вязкости.

Плунжерная пара в ТНВД на таких двигателях смазывается не топливом, а имеет свою систему смазки. Как правило масло поступает от масляной системы двигателя.

Мультитопливный двигатель может сжигать большинство видов топлива (бензин, керосин, дизельное топливо, отработанное моторное масло, отработанное трансмиссионное масло, биодизельное топливо и т. д.), Хоть двигатель и может работать на легком топливе, но лучше этого избегать.

В настоящее время многотопливные двигатели чаще всего встречаются на военной технике.

Источник

Двигатель со встречным движением поршней на легковых автомобилях. изобретатели не унимаются

Американская компания Achates Power предложила мировому автопрому не хоронить двигатели внутреннего сгорания раньше времени и не спешить пересаживаться на электрокары. Инженеры Achates предложили кардинально изменить конструкцию силовых агрегатов легковых авто с целью повышения их КПД.

Основным принципиальным отличием двигателей нового поколения должна стать конструкция со встречным движением поршней . Именно моторы с таким принципом действия должны стать самыми массовыми в ближайшие годы, по мнению создателей конечно.

Первые серийные силовые агрегаты подобной конструкции были представлены в начале 2018 года на автосалоне в Детройте. Мало того, появились даже тестовые машины, под капотом которых стоят такие агрегаты.

Невероятный 2.7 литровый 3-ех цилиндровый 6-ти поршневой движок мощностью 270 л.с. отправился на ресурсные испытания под капот Ford F-150. Из-за высокой компрессии воспламенение происходит от сжатия. А благодаря точным настройкам впрыска экономичность достигает 50%. Если опять же верить разработчикам.

Первый тест драйв на видео

В таком двигателе два коленвала, но нет головки блока цилиндра, привода ГРМ, клапанов, распределительных валов. Традиционная газораспределительная система отсутствует за ненадобностью. Выход выхлопных газов происходит через специальные окна в цилиндрах (как у мотоциклах с двухтактными движками), впрыск топлива прямой.

Саудовская нефтедобывающая компания ARAMCO предложила разработчикам подобных движков достойное финансирование. Ведь развитие электротранспорта совсем не входит в планы нефтедобытчиков. Разработчикам тут же были выделены 2 миллиона долларов на дальнейшие исследования.

Как работает сам двигатель можно посмотреть на следующем видео.

Если вникнуть в суть вопроса глубже, то окажется, что идея не нова. Немецкий конструктор Гуго Юнкерс еще в 30-ых годах прошлого века создал мотор работающий на тех же принципах. Но ни Япония, ни Англия (купившие патент у Юнкерса) впоследствии не смогли довести мотор до ума. Вопрос, как сделать такую конструкцию максимально надежной и долговечной, висит до сих пор. А без этого массовый выпуск инновационных силовых агрегатов невозможен.

Американским изобретателям надо бы обратится к опыту инженеров из СССР. Ведь подобные моторы разрабатывались и у нас. Готовые версии движков стояли на танках Т-64 (5ТДФ) или Т-84 ( 6ТД-2). А двигатели серии 2Д100 и 10Д100 ставились на тепловозы.

Читайте также:  Какой нужен карбюратор для двигателя 21011

Как думаете, когда начнут выпускать Лада Гранта с двигателями со встречным движением поршней?

Источник

Простой многотопливный мотор вытеснит привычный двигатель внутреннего сгорания

Новый многотопливный двигатель готов к массовому производству. При той же мощности, новый двигатель более чем в 2 раза легче ДВС

Компания Cyclone Power Technologies объявила о завершении разработки и тестирования многотопливного двигателя нового типа. В настоящее время начался этап коммерциализации новинки, а также ее сертификации для автомобильной промышленности. Новый тип двигателя под названием Waste Heat Engine (WHE) является устройством для превращения тепловой энергии сгорающего топлива в механическую работу. Собственно, то же самое делает и двигатель внутреннего сгорания (ДВС), но в отличие от него WHE – это двигатель внешнего сгорания.

Принцип работы WHE очень прост: во внешней камере сгорания происходит нагрев теплоносителя, деионизированной воды, которая в свою очередь толкает поршни или крутит турбину. КПД WHE не превышает таковой у дизельного двигателя, однако двигатель внешнего сгорания имеет несколько преимуществ.

Прежде всего, WHE может потреблять любое топливо: жидкое или газообразное. Это может быть этанол, дизельное топливо, бензин, уголь, биомасса или их смеси – в общем, все что угодно, включая тепло солнечного света, отработанного пара и т.д. Например в первоначальных тестах использовалось топливо, получаемое из кожуры апельсина, пальмового или хлопкового масла, куриного жира. При этом биотопливо можно не разбавлять нефтяным, а значит выброс двигателя WHE может быть более чистым. Поскольку WHE способен работать при относительно низкой температуре в 225 градусов Цельсия, он может использовать для работы самые разные источники тепла.

Одно из главных преимуществ WHE – меньшее количество деталей и более простое устройство, чем у ДВС, рассказывает cnews.ru . Внешнее сгорание не требует сложной системы клапанов и газораспределительного механизма, хотя из-за высокого давления необходимо применять высокопрочные материалы. В целом, WHE-DR намного легче традиционного ДВС. Так, типичный 4-цилиндровый блок цилиндров ДВС весит около 90 кг, в то время, как аналогичный алюминиевый блок цилиндров WHE весит около 35 кг.

Стоимость изготовления WHE должна быть не выше, чем стоимостьизготовления аналогичного по мощности ДВС, но при этом новый двигатель будет легче и сможет использовать самые дешевые виды топлива.

Небольшое автомобильное шасси с двигателем WHE мощностью 330 л.с. В центре баки для различных видов топлива: угольный порошок, сжиженный газ (водород, метан и т.д.), жидкое топливо (бензин, биотопливо и т.д.).

Двигатели WHE можно использовать во всем диапазоне мощностей. В частности, небольшие электрогенераторы мощностью от 1 кВт до 10 кВт будут иметь небольшие размеры и смогут питаться любым видом топлива, что крайне важно для аварийных источников энергии. Такие же двигатели можно использовать для небольшой техники, вроде газонокосилок, или составить их в пакеты для применения в промышленности, на морских судах и т.д.

Двигатели WHE среднего размера мощностью 100-400 л.с. идеально подойдут для автомобилей и небольших лодок, а большие двигатели мощностью от 400 до 1000 л.с. – для кораблей.

Благодаря отсутствию дыма, вибрации, меньшему шуму при работе и более экологичному выхлопу, двигатели внешнего сгорания могут использоваться для энергоснабжения городских поездов и других видов общественного транспорта.

Источник

Adblock
detector